【題目】以電石渣[主要成分Ca(OH)2,含Fe2O3、MgO和SiO2等雜質(zhì)]為原料制備納米碳酸鈣的一種工藝流程如下:
(1)“浸漬”時,NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________。
(2)“浸漬”時,一定時間內(nèi)Ca2+浸取率隨溫度變化如圖所示。Ca2+浸取率隨溫度升高而上升的兩個原因是_________________________________________;__________________________________________。
(3) “碳化”時,一般采用低溫工藝,對應(yīng)的離子方程式為___________________________。
(4)濾液Ⅱ中,可循環(huán)利用的溶質(zhì)的化學(xué)式為___________________________________。
(5)“洗滌”時,檢驗是否洗凈的方法是________________________________________________。
【答案】2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3·H2O 溫度升高,增大浸取反應(yīng)速率,從而提高Ca2+浸取率 溫度升高導(dǎo)致氨揮發(fā),促進(jìn)該反應(yīng)平衡向右移動,從而提高Ca2+浸取率;溫度升高,NH4Cl溶液水解程度增大,從而提高Ca2+浸取率;溫度升高,溶液黏稠度減小,從而提高Ca2+浸取率 Ca2++ 2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4++H2O或Ca2++2NH3+H2O +CO2===CaCO3↓+2NH4+ NH4Cl 取少許最后一次水洗濾液于試管中,加HNO3酸化后,加少量AgNO3溶液,若無白色沉淀生成則已洗凈(或若有白色沉淀生成則未洗凈)
【解析】
分析流程圖可知,飽和NH4Cl溶液與電石渣中Ca(OH)2反應(yīng):2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3·H2O,飽和NH4Cl溶液中酸性很弱,幾乎不與Fe2O3和MgO反應(yīng),SiO2不溶于水也不發(fā)生反應(yīng),過濾I除去Fe2O3、MgO和SiO2等雜質(zhì),所得濾液是CaCl2和氨水的混合溶液!疤蓟卑l(fā)生的反應(yīng)CaCl2+2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4Cl+H2O或CaCl2+2NH3+H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4Cl。再過濾、洗滌、干燥可得到納米CaCO3產(chǎn)品。濾液II中含有較多的NH4Cl,可以循環(huán)使用。
(1)“浸漬”時發(fā)生銨鹽與堿的反應(yīng),其化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3·H2O。
(2)“浸漬”時微溶于水的Ca(OH)2轉(zhuǎn)化為易溶于水的CaCl2,反應(yīng)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3·H2O平衡移動將影響Ca2+浸出率,該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。從反應(yīng)速率角度來說,溫度升高,浸取反應(yīng)速率增大,單位時間內(nèi)Ca2+浸取率增大;從化學(xué)平衡角度來說,溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動,(或溫度升高導(dǎo)致氨揮發(fā),平衡向正反應(yīng)方向移動)從而提高Ca2+浸取率;可能的原因還有:溫度升高,NH4Cl溶液水解程度增大,從而提高Ca2+浸取率;溫度升高,溶液黏稠度減小,從而提高Ca2+浸取率。
(3)“碳化”是讓CaCl2轉(zhuǎn)化為納米碳酸鈣,溶液中的氨使溶液顯堿性,保證更多吸收CO2,低溫是為了防止氨揮發(fā),其反應(yīng)的離子方程式為Ca2++2NH3·H2O+CO2==CaCO3↓+2NH4++H2O或Ca2++2NH3+H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4+。
(4)根據(jù)“碳化”時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)CaCl2+2NH3·H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4Cl+H2O或CaCl2+2NH3+H2O+CO2===CaCO3↓+2NH4Cl可知,濾液II中主要成分是NH4Cl,為了節(jié)約資源,NH4Cl可循環(huán)利用。
(5)由濾液II的成分可知,CaCO3沉淀上沾附的溶液中含有Cl-,通過檢驗最后洗滌液中是否有Cl-即可確定是否洗凈。所以檢驗沉淀是否洗凈的方法是:取少許最后一次水洗濾液于試管中,加HNO3酸化后,加少量AgNO3溶液,若無白色沉淀生成則已洗凈(或若有白色沉淀生成則未洗凈)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)各裝置圖的敘述,正確的是
A. 用裝置①精煉銅,則a極為粗銅,電解質(zhì)溶液為CuSO4溶液
B. 裝置②的總反應(yīng)式:Cu+2Fe3+==Cu2++2Fe2+
C. 裝置③中插入海水中的鐵棒,越靠近底端腐蝕越嚴(yán)重
D. 裝置④中鋼閘門應(yīng)與外接電源的負(fù)極相連被保護(hù),該方法叫做犧牲陽極的陰極保護(hù)法
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【題目】“除氫氣外,烴、肼、甲醇、氨、煤氣等液體或氣體,均可作燃料電池的燃料”。已知肼燃燒時發(fā)生下列反應(yīng),N2H4+O2N2+2H2O。以Pt為電極,以硫酸為電解質(zhì)溶液組成肼燃料電池,下列關(guān)于肼燃料電池的說法中不正確是 )
A. 肼是燃料電池的負(fù)極反應(yīng)物,O2是正極反應(yīng)物
B. 肼燃料電池的正極反應(yīng)為 O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
C. 肼燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為:N2H4 —4e—=N2↑+4H+
D. 電池工作過程中H+向正極移動,但H+物質(zhì)的量不變
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【題目】下列事實不能說明Cl原子的得電子能力比S原子強(qiáng)的是( )
①HCl比H2S穩(wěn)定
②HClO氧化性比H2SO4強(qiáng)
③HClO4酸性比H2SO4強(qiáng)
④Cl2能與H2S反應(yīng)生成S
⑤Cl原子最外層有7個電子,S原子最外層有6個電子
⑥Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,S與Fe反應(yīng)生成FeS
A.②⑤B.①②C.①②④D.①③⑤
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【題目】含MgCl2、KCl、Na2SO4三種溶質(zhì)的混合液中,已知其中含Cl-1.5mol,K+和Na+共1.5mol,Mg2+為0.5mol,則SO42-的物質(zhì)的量為
A. 0.2molB. 0.5molC. 0.25molD. 0.15mol
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【題目】根據(jù)反應(yīng):①2Fe3++2I-=2Fe2++I2②Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-③Br2+2I-=I2+2Br-,判斷離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序正確的是( )
A. Br-、Fe2+、I-B. I-、Fe2+、Br-
C. Br-、I-、Fe2+D. Fe2+、I-、Br-
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【題目】常溫下,向10mL0.1 mol/L CuCl2溶液中滴加0.1 mol/L Na2S溶液滴加過程中-lgc(Cu2+)與Na2S溶液體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是
A. Ksp(CuS)的數(shù)量級為10-35
B. 曲線上各點的溶液均滿足關(guān)系式c(S2-)·c(Cu2+)=Ksp(CuS)
C. a、b、c三點中,由水電離的c(H+)和c(OH-)的積最小的為b點
D. c點溶液中:c(Na+)>c(Cl-)>c(S2-)>c(OH-)>c(H+)
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【題目】COP、FeS2、NiS2等物質(zhì)對電化學(xué)氫析出反應(yīng)有良好的催化活性和穩(wěn)定性。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Co原子價層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為________________,基態(tài)P原子的電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為________形。
(2)PH3的沸點________(填“高于”或“低于”)NH3,原因是______________。
(3)PH3分子的空間結(jié)構(gòu)為__________,其中存在的共價鍵類型為_________________,P原子的雜化方式為______________________
(4)下圖為白磷(P4)的晶胞示意圖,晶胞的邊長為a nm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值為NA,其晶體密度的計算表達(dá)式為______g·cm-3。
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